人类肾脏是一种极其复杂的器官,其三维结构能够实现诸如液体和电解质平衡、废物排泄以及血压调节等关键功能。慢性肾病(CKD)的特点是肾小球滤过率(GFR)持续下降、毒素积聚、盐和水潴留以及电解质和激素平衡的异常。如果不进行治疗,肾病可能会导致终末期肾衰竭,需要维持生命的透析或移植。糖尿病性慢性肾病(DKD)是慢性肾病的主要病因,约 40%的糖尿病患者会发展为此病。
最近的治疗进展,包括钠-葡萄糖协同转运蛋白 2 抑制剂、非甾体类盐皮质激素受体拮抗剂和选择性内皮素受体拮抗剂,已被证明在减缓疾病进展方面有效。尽管这些进展取得了成果,但终末期肾衰竭仍较为常见,这反映了糖尿病性慢性肾病的多样性,其病情进展范围从快速恶化到长期稳定不等。随着全球糖尿病负担的不断增加,迫切需要精确的、基于机制的方法来对糖尿病性慢性肾病进行分层和治疗。
临床因素,如年龄、性别、估算肾小球滤过率(eGFR)和蛋白尿,能够预测病情结果,但对潜在的生物学机制及遗传风险评分的解读却甚少,而这些评分在风险评估或治疗指导方面的作用也较为有限。循环中的肿瘤坏死因子(TNF)受体 1 和 2 与肾功能衰退和终末期肾衰竭密切相关,然而糖尿病肾病(DKD)中肾脏炎症的细胞和空间背景仍不清楚,这限制了其转化为靶向治疗手段。下一代单细胞空间转录组学能够在完整组织中以真正的细胞分辨率进行近乎全基因组的基因分析,同时保留空间背景,并直接从临床活检中揭示与疾病相关的组织结构和不同的病理亚型。
2026年4月29日,宾夕法尼亚大学Katalin Susztak团队在Nature 在线发表题为“Spatial atlas of diabetic kidney disease reveals a B cell-rich subgroup”的研究论文,该研究利用 Xenium 和 CosMx 单细胞空间转录组学技术,并结合单核细胞 RNA 测序,构建了一个跨平台的肾脏图谱,使组织结构能够用于预测、无创检测和患者筛选。利用这个图谱,该研究定义了可重复的组织微环境和与损伤相关的微环境,并揭示了一个随着疾病发展而扩大的促纤维化环境,该环境与更差的肾功能呈正相关。
具有细胞分辨率的空间图谱(图源自Nature )
在这一结构中,该研究识别出一个以 B 细胞为主的、类似三级淋巴结构的免疫微环境,它定义了一个具有加速向肾脏终点发展趋势的独特的 DKD 子集。该研究开发了组织生物标志物和与之匹配的血浆蛋白质组,以捕捉这种生物学特征,对人群生物样本库中的患者进行分层,并在临床模型之外提高风险预测能力——这支持了其在未来的 B 细胞靶向 DKD 试验中作为生物标志物指导选择的可能性。
参考消息:https://www.nature.com/articles/s41586-026-10363-4